Neuer 3D-Biodrucker fördert Durchbrüche in der Arzneimittelforschung und reduziert Tierversuche

BerlinBiomedizinische Ingenieure der Universität Melbourne haben einen neuen 3D-Biodrucker entwickelt, der einen wichtigen Fortschritt in der Arzneimittelforschung darstellt. Mit diesem Biodrucker lässt sich die Struktur menschlichen Gewebes, einschließlich weichen Gehirngewebes sowie härterem Material wie Knorpel und Knochen, präzise nachbilden. Diese Technologie könnte die Krebsforschung revolutionieren, indem sie Wissenschaftlern ermöglicht, Organe und Gewebe mit hoher Genauigkeit zu reproduzieren. Darüber hinaus könnte dieser Fortschritt zu einer ethischeren Arzneimittelentwicklung führen, da möglicherweise der Bedarf an Tierversuchen reduziert wird.

Hauptmerkmale des Bioprinters der University of Melbourne umfassen:

• Fortschrittliche Zellpositionierung mit akustischen Wellen.
• Druckgeschwindigkeiten, die etwa 350-mal schneller sind als traditionelle Methoden.
• Direktdruck in standardisierte Laborplatten zur Erhaltung von Integrität und Sterilität.
• Erhöhte Überlebensraten der Zellen während des Druckprozesses.

Eine neue Methode nutzt Schallwellen, die von einer sich bewegenden Blase erzeugt werden, um Zellen präzise in gedruckten Strukturen zu positionieren. Viele der derzeitigen Bioprinting-Techniken sind nicht effektiv, da sie die Zellen nicht korrekt anordnen, was entscheidend für die Schaffung funktionsfähiger menschlicher Gewebe ist. Dieser innovative Ansatz behebt das Problem der natürlichen Zellalignment-Einschränkungen, indem er eine Ausgangsstruktur bereitstellt, die der Organisation menschlicher Gewebe ähnelt, was zu besseren Ergebnissen in medizinischen Anwendungen führt.

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Traditionelle 3D-Biodrucker sind langsam, da sie schichtweise produzieren, was aufgrund der langen Druckzeiten schädlich für Zellen sein kann. Der Transport dieser empfindlichen Strukturen auf Laborplatten kann sie zusätzlich beschädigen. Die neue Methode der Universität Melbourne löst diese Probleme mit einem schnelleren, lichtbasierten System, das in Sekundenschnelle auf Zellebene detailliert druckt und die Genauigkeit und Zuverlässigkeit gedruckter Gewebe verbessert.

Diese Technologie bietet Vorteile, die über die Krebsforschung hinausgehen. Sie arbeitet schnell und präzise, was die Medikamentenentwicklung beschleunigen kann, sodass neue Behandlungen schneller zu den Patienten gelangen. Zudem verringert sie die Notwendigkeit von Tierversuchen, was die Forschung humaner und effizienter macht. Im medizinischen Bereich stößt diese Technologie auf großes Interesse, erkennbar an Partnerschaften mit renommierten Institutionen wie der Harvard Medical School und dem Sloan Kettering Cancer Center.

Diese Neuerung revolutioniert die 3D-Bioprinting-Technologie, stellt einen bedeutenden Fortschritt in der biomedizinischen Technik dar und schließt die Lücke zwischen Laborforschung und praktischem medizinischem Einsatz.